- •Новгородский агротехнический техникум
- •Материаловедение
- •110809 «Механизация сельского хозяйства»
- •190631 «Техническое обслуживание и ремонт
- •Введение
- •1 Производство черных и цветных металлов
- •Производство чугуна
- •Доменной печи
- •1.1.4 Продукты доменного производства.
- •1.2 Производство стали
- •1.2.4 Производство стали в электропечах.
- •1.3 Производство цветных металлов
- •1.3.3 Производство титана.
- •2 Физико-химические основы материаловедения
- •2.1 Строение и свойства материалов
- •2.1.3 Строение кристаллов и аллотропические превращения в металлах.
- •Процессе для чистого железа
- •2.2 Методы определения различных показателей и свойств материалов
- •2.3 Основы теории сплавов
- •2.4 Термическая обработка металлов и сплавов
- •2.4.2 Превращения в металлах при нагревании и охлаждении.
- •2.4.3 Отжиг.
- •2.4.4 Нормализация.
- •2.4.5 Закалка и отпуск стали.
- •2.5 Химико-термическая обработка металлов и сплавов
- •2.5.2 Поверхностная закалка.
- •2.5.3 Химико-термическая обработка стали.
- •2.5.4 Упрочнение поверхностным деформированием.
- •3 Материалы, применяемые в машиностроении
- •3.1 Углеродистые стали
- •3.1.1 Общие сведения.
- •3.1.2 Влияние содержания углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
- •3.1.3 Углеродистая конструкционная сталь.
- •3.2 Чугуны
- •И форме графитовых включений
- •3.2.3 Белый чугун.
- •3.2.4 Серый чугун.
- •3.2.5 Ковкий чугун.
- •3.2.6 Высокопрочный чугун.
- •3.2.7 Антифрикционные чугуны.
- •3.3 Легированные стали
- •3.3.2 Конструкционные легированные стали.
- •3.3.3 Инструментальные легированные стали.
- •3.3.4 Стали и сплавы с особыми свойствами.
- •3.4 Цветные металлы и сплавы
- •3.4.1 Медь
- •3.4.2 Сплавы на медной основе
- •3.4.5 Титан и его сплавы
- •3.4.6 Магний и его сплавы
- •3.5 Порошковые материалы
- •3.5.1 Материалы порошковой металлургии
- •3.5.2 Пористые порошковые материалы
- •3.5.3 Прочие пористые изделия
- •3.5.4 Конструкционные порошковые материалы
- •3.5.5 Спеченные цветные металлы
- •Металлокерамических твердых сплавов
- •3.6 Композиционные материалы
- •3.6.1 Общие сведения.
- •3.7 Неметаллические материалы
- •3.7.1 Общие сведения о классификации неметаллических материалов
- •3.7.2 Пластические массы
- •3.8 Прочие материалы
- •3.9 Защитные материалы
- •3.9.3 Методы нанесения защитных покрытий.
- •3.9.5 Классификация и свойства лакокрасочных материалов.
- •3.9.7 Классификация и свойства клеевых материалов.
- •3.10 Коррозия металлов и способы её предотвращения
- •Литература
3.3.2 Конструкционные легированные стали.
Легированная конструкционная сталь подразделяется на качественную (среднелегированную) – с общим содержанием легирующих компонентов от 3 до 5,5%; высоколегированную – с общим содержанием легирующих компонентов свыше 5,5%; особовысококачественную – электрошлаковый переплав. По наличию основных легирующих элементов легированную сталь делят на группы, а по процентному содержанию легирующих элементов – на марки.
Группы легированных конструкционных сталей:
марганцовистые;
никель-молибденовые:
хромистые;
хромоалюминиевые;
хромоалюминиевые с молибденом;
хромованадиевые;
хромокремнистые;
хромо-кремнемарганцевые;
хромокремнемарганцево-никелевые;
хромомарганцовистые;
хромомарганцево-никелевые;
хромомарганцево-никелевые с титаном и бором;
хромомолибденовые;
хромомолибденованадиевые;
хромоникелевые;
хромоникелевые с бором;
хромоникельванадиевые;
хромоникельмолибденовые;
хромоникельмолибденованадиевые.
Маркировка. В обозначение легированной стали входят буквы и цифры: буквы указывают наличие в стали легирующих элементов (таблица 3.3); цифры, стоящие после букв, – примерное содержание соответствующего химического элемента в проектах (если в марке содержится до 1,5% элемента, то число не ставится).
Таблица 3.3 – Обозначение химических элементов в марках сталей и сплавов
Химический элемент |
N |
Nb |
W |
Bi |
Mn |
Ga |
Cu |
Se |
Co |
Cd |
Be |
Mo |
Обозначение |
А |
Б |
В |
Ви |
Г |
Гл |
Д |
Е |
К |
Кд |
Л |
М |
Химический элемент |
Ni |
Pr |
B |
Si |
Ti |
C |
V |
Cr |
Zr |
Mg |
Al |
- |
Обозначение |
Н |
П |
Р |
С |
Т |
У |
Ф |
Х |
Ц |
Ш |
Ю |
- |
Марки высококачественной стали в конце обозначения имеют букву «А» (например, 12Х2МФА), а особовысококачественной – две буквы «А» (например, 15Х2НМФАА). В инструментальных легированных сталях и сплавах с особыми физическими свойствами, которые всегда высококачественные или особовы- сококачественные, буква «А» не указывается.
Буква «Ш» в конце обозначения означает, что сталь получена методом электрошлакового переплава и относится к особовысококачественным (например, 30ХГС-Ш).
Буква «А» в начале обозначения указывает, что данная сталь – автоматная.
Цифры перед буквами обозначают содержание углерода в сотых долях процента (без буквы «У» в обозначении) – для сталей, содержащих до 0,7%С (конструкционных); в десятых долях процента – для сталей с большим содержанием углерода (инструментальных).
Некоторые конструкционные и инструментальные стали имеют в начале обозначения букву, определяющую область применения: «Ш» – шарикоподшип- никовые стали; «Р» – быстрорежущие стали; «Е» – стали для постоянных магнитов. У сталей, используемых для литья (в отливке), в конце обозначения имеется буква «Л». Например, сталь 30ХГТ содержит 0,3%С и по 1% легирующих химических элементов: Сr, Мn и Ti; сталь 20Х2Н4 содержит 0,20% С, 2% Сr и 4%Ni.
Ниже приведены примеры применения легированных конструкционных сталей.
Хромоникелевая 20ХНЗА – шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.
Хромокремнемарганцевая 30ХГСА –ответственные штампованные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели; различные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках; крепежные детали, работающие при низких температурах.
Хромоникельмолибденовая 1 8ХН2М – рычаги привода клапанов.
